GEIIMG S.A.C. Geotecnia en Proyectos de Edificaciones, Eléctricas, Hidráulicas y Pavimentos. Mecánica de Suelos, Concreto y As Urb. Los Héroes Mz. J2 Lt. 08 - Nuevo Chimbóte, Santa, Ancash Teléf: (043) 317116 - 943866387 / Nextel: 818*5953 / E-mail: [email protected]INFORME GEOTECNICO ESTUDIO DE CANTERA PARA ENROCADO PROYECTO: CONSTR UCCIONII PUENTE CARROZABLE POC TAO RIO GRANDE CASHIPAMPA - DISTRITO DE YAUTAN PROVINCIA DE CASMA DEPARTAMENTO DE ANCASH SOLICITA: CONSORCIO POC TAO - RIO GRANDE UBICACIÓN: DISTRITO : YAUTAN PROVINCIA : CASMA DEPARTAMENTO : ANCASH CASMA, JUNIO DEL 2011
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GEIIMG S.A.C.
Geotecnia en Proyectos de Edificaciones, Eléctricas, Hidráulicas y Pavimentos. Mecánica de Suelos, Concreto y Asfalto. Urb. Los Héroes Mz. J2 Lt. 08 - Nuevo Chimbóte, Santa, Ancash Teléf: (043) 317116 - 943866387 / Nextel: 818*5953 / E-mail: [email protected]
INFORME GEOTECNICO
ESTUDIO DE CANTERA PARA ENROCADO
PROYECTO:
CONSTR UCCIONII PUENTE CARROZABLE POC TAO RIO GRANDE CASHIPAMPA - DISTRITO DE YAUTAN
PROVINCIA DE CASMA DEPARTAMENTO DE ANCASH
SOLICITA:
CONSORCIO POC TAO - RIO GRANDE
UBICACIÓN:
DISTRITO : YAUTAN PROVINCIA : CASMA DEPARTAMENTO : ANCASH
GEIWVIG S.A.C. Ceotecnia en Proyecto, de Edificaciones, Eléctricas, Hidráulica, y Pavimentos. Mecánica de Suelos, Concreto y Asfalto. Urb. Los Héroes Mr 17 T t ns . L . ~ ' . '. 7 • ' — -Urb. Los Héroes Mz.J2 Lt. 08 - Nuevo Chimbóte, Santa, Ancash Telef: (043) 317116 - 943866387 / Nextel: 818*5953 / E-mail: [email protected]
1.0 GENERALIDADES
1.1 Objeto del Estudio
El presente informe tiene por objeto determinar las propiedades físico - mecánicas y químicas de la cantera de roca para el proyecto "CONSTRUCCION II PUENTE C A R R O Z A B L E POC TAO RIO G R A N D E CASHIPAMPA - DISTRITO DE Y A U T A N PROVINCIA DE C A S M A - D E P A R T A M E N T O DE A N C A S H " . El estudio fue realizado por medio de trabajos de exploración de campo y ensayos de laboratorio, necesarios para definir el perfil litológico y calidad de la cantera de roca.
Para alcanzar el objetivo principal, previamente se requiere lograr los siguientes objetivos secundarios:
41 Elaboración de un estudio geológico superficial de la zona, que sirva de marco para las investigaciones geotécnicas.
41 Realización de los ensayos estándares de laboratorio de mecánica de suelos y ensayos especiales.
• Interpretación de los resultados de las investigaciones geotécnicas de campo y laboratorio.
41 Elaboración de los perfiles litológico del área en estudio.
1.2 Ubicación del área en Estudio
El área en estudio se encuentra ubicada en el Puente Carrozable Poc Tao Rio Grande - Cashipampa, Distrito de Yautan, Provincia de Casma, Departamento de Ancash
2.0 GEOLOGIA DEL AREA DE ESTUDIO
2.1 Geo morfología
La localidad de Yautan y sus alrededores están enmarcados dentro de las unidades geomorfológicas siguientes:
- Unidad del valles - Unidad de quebradas - Unidad de contrafuertes de la cordillera
a) Unidad de valles
Estos valles siguen la tendencia general de Este a Oeste a la vez que van haciéndose más amplios. Sus afluentes son quebradas de actividad esporádica durante el año, pertenecientes al cono aluvial del Rio Casma. Se notan en algunos sectores terrazas
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fluviales, en diversos niveles. Casi la totalidad del área de valles es aprovechada para la agricultura. En algunos sectores el ancho del valle puede llegar a 2 Km.
Se presentan varios tipos de terrazas, desde bancos cubiertos por una delgada capa de material hasta terrazas compuestas en su totalidad de sedimento. La terraza sobre la que se encuentra la Localidad de Yautan, al Noreste del Cuadrángulo de Culebras, es una terraza de primer tipo y revela, en ambos lados de la terraza, que su base es roca pero con una amplia cobertura aluvial.
b) Unidad de quebradas
Las quebradas rellenadas se muestran cubiertas casi en su totalidad por depósitos aluviales y coluviales. Estas quebradas tienen cursos de agua durante la época de lluvias.
Los depósitos de quebrada son gravas, arenas y limos pobremente seleccionados y ligeramente estratificados, que se acumulan como conos de deyección a ambos lados del valle principal. Su depositación ocurre a partir de flujos rápidos y torrentes de dirección lineal provenientes de las montañas en el Este y se expresan como canales trenzados más al Oeste. En las quebradas secas la depositación ocurre mayormente por flujos iniciados en condiciones torrenciales esporádicas. También pueden ocurrir flujos de lodo en época de lluvias torrenciales, que originan depósitos irregulares en las salidas de quebradas ubicadas en los tramos medios a superior de los valles.
c) Unidad de contrafuertes de la cordillera
Es una franja continua de rocas ígneas y sedimentarias que se ubican en todo el sector Este de la zona de estudio; presenta una topografía agreste; llegando a alcanzar alturas de hasta 1200 m.s.n.m. en el Noreste y Sureste del Cuadrángulo de Culebras, la constituyen cadenas de elevaciones continuas que se digitan hacia el Oeste disminuyendo su altura paulatinamente. Ellos se encuentran separados, irregularmente, por valles y quebradas cuyo estado de evolución geomorfológica es juvenil a maduro. Estos relieves muestran laderas con inclinaciones de 25° a 30°, ligeramente convexos en la cumbre, sobre todo cuando la superficie está cubierta de depósitos pelíticos, mezclados con fragmentos de rocas, generalmente muy alteradas.
2.2 Geología Regional
En base a la exploración de campo en la localidad de Yautan, se ha reconocido las siguientes unidades estratigráficas:
a) Formación Carhuaz, (Ki-ca):
Es una secuencia de lutitas (limo arcillitas) de estratificación delgada que se encuentran intercaladas con algunas areniscas grises a verdes, que afloran al Oeste y Suroeste de Yautan en ambos márgenes del río Granda.
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La característica más notoria en la mayoría de afloramientos es su relieve moderado a suave que generalmente toma una coloración marrón oscura a gris marrón, formando cumbres normalmente redondeadas con una cobertura de material suelto constituida por fragmentos astillozos o laminados, de tamaños casi uniformes, que tienen dimensiones menores a los fragmentos generados por otras unidades.
b) Cuaternario
Depósitos aluviales (Q-al):
Son acumulaciones de material en los lechos de las quebradas, río Granda y valles, como producto de la acción de corrientes de agua y procesos conexos cuya mayor actividad se da en los cambios bruscos de pendiente, que corresponden a las pampas y llanuras aluviales que marcan un cambio morfológico notable.
Como se observa en los mapas geológicos los depósitos aluviales son abundantes en la cuenca del Río Granda, en estrecha relación con la mayor extensión de las rocas plutónicas, las cuales son más fácilmente erosionables, originando depósitos arenosos gruesos y limo arcillosos.
c) Intrusivos
Las rocas cartografiadas forman parte del batolito de la costa, con afloramientos en los cerros que bordean la localidad de Yautan.
Tonalita - Granodiorita CorralUlo 2 (Ks-tgd-c2)
El emplazamiento de esta unidad es en partes escarpado. Estos plutones muestran una interesante evolución progresiva del mecanismo de emplazamiento. Los principales plutones que constituyen esta unidad se encuentran al Norte y Sur del área de estudio.
Composición: Son acumulaciones concéntricas gradacionales de tonalita más oscura no muy bien notoria, las que se aproximan en composición a una cuarzo-diorita, siendo también más básico que la Sub-unidad marginal Corralillo 1.
Diorita-Tonalita Paccho (Ki-di-t-Pc)
Esta superunidad se encuentra en el lado oriental del batolito, en la esquina sureste del cuadrángulo de Casma y en su colindante en la hoja de Culebras, a ambos lados del valle de Casma, en los cerros Huascarán, Huinaj, Quiuchan y Bomboncito, como un cuerpo de 25 Km. de largo por 6 Km. de ancho, interrumpido por intrusiones posteriores de las superunidades Santa Rosa y Puscao. Debido a la ubicación de tres cuerpos alrededor del pueblo de Yaután.
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La roca es una diorita de grano medio con algunas variaciones a tonalita el índice de color bajo en comparación con otras unidades mañeas precursoras, y la composición de la plagioclasa que es tipo andesina, sugieren que esta unidad se emplazó como un magma primario y no representa una roca gabroide anfibolitizada.
2.3 Geología Local
El Puente Carrozable Poc Tao Rio Grande - Cashipampa.
Tonalita - Granodioríta Corralillo 2 (Ks-tgd-c2)
Afloran en el perímetro del área de estudio, se caracterizan por su marcada coloración gris oscura. Las características físicas macroscópicas son color gris oscuro, textura fanerítica de grano grueso a medio. Las granodioritas de color rosada por la ortosa constituyen pequeños stoks.
2.4 Geodinámica externa
Depósitos de Escombros: Estos depósitos dependientes de la litología, densidad de fracturamiento, diaclasamiento, inclinación y clima tanto en el valle como en las quebradas.
La caída de fragmentos rocosos de diversos tamaños, en forma de caída libre, saltos, rodamientos y por perdida de cohesión ocurra en épocas de fuertes precipitaciones.
Lavado y Arrollado: Son procesos dinámicos de laderas. En tiempos de lluvias la escorrentía superficial y la velocidad adquirida por la pendiente de la ladera, tiene efectos erosivos que se manifiestan en forma de zanjas, fosos, abarrancamientos y cauces de dimensión variable. La ocurrencia de estos sucesos puede afectar a algunas torres.
Intemperismo: Las rocas tonalitas - granodioritas han sufrido diferentes grados de intemperísmo mecánico y químico.
a.- Características del Intemperísmo
El intemperísmo esferoidal en las tonalitas predomina en las partes altas de los cerros con presencia superficial de bloques redondeados a subredondeados de diversos
tamaños.
El intemperísmo químico es conspicuo a partir de la parte media y faldas de los cerros con diversos espesores y grabas variables de suelo suelto a compacto por cementación arcillosa.
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b.- Intemperísmo Mecánico de las Tonalitas
E l diaclasamiento tensional en las rocas tonalitas - granodioritas y la variabilidad térmica del área han permitido la ocurrencia de intemperísmo esferoidal y diferencial, principalmente en las partes altas de los cerros caracterizados por bloques rocosos redondeados a subredondeados de diversos tamaños y agrupados o individualizados en forma superficial a muy superficial sobre la zona de meteorización química y en menor cuantía sobre roca, fracturado pero fresca. Los bloques se presentan suelta a semi sueltos.
c- Características para zonas de meteorización química
La zona de meteorización química es superficial a poco profundos (<3m), poco alterado a muy alterado, débil a fuertemente cementada y suelta constituyendo suelos residuales. Las principales características de esta zona son:
* Roca muy ligera a ligeramente alterada con coloración en las superficies de las discontinuidades principales.
* Ligera a moderadamente alterada con coloración en las superficies de las discontinuidades y de la roca con desintegración > 50% y destrucción de la estructura.
• Altamente alterada con coloración de la roca, desintegración > 90% con destrucción total de la estructura, constituyen suelos residuales.
• La zona de intemperísmo químico mayormente esta cementada con limos de diferentes grados de cohesión y compacidad.
* Los materiales constituyentes son arena con limos y en algunas ocasiones con gravas.
• E l material de ladera es mayormente suelo, en contacto con el macizo rocoso podría constituir una zona de deslizamiento superficial en tiempo de intensas lluvias.
3.0 INVESTIGACIONES GEOTECNICAS DE CAMPO Y LABORATORIO
3.1 Prospecciones de campo
3.1.1 Perfilado
Con la finalidad de definir el perfil litológico, se realizaron calicatas trincheras de 3.00a5.00m.
3.1.2 Registro de Perfilado
Paralelamente al avance de las excavaciones de las calicatas, sel realizó la
Ver Anexo II (Resultados de los ensayos de laboratorio)
4.0 DESCRIPCION DE LA CANTERA
CANTERA DE ROCA POC TAO: Esta cantera se ubica a 200m del puente Pac Tao en la dirección Sur-Este, según coordenadas U T M (WSG-84) se ubica en 8945182 N y 826204 E, de propiedad el estado peruano. E l área en estudio está conformada por el afloramiento de rocas granodioritas (Ks-tgd-c2) de la Unidad Tonalita Corralillo 2. Las rocas han sufrido un intemperísmo esferoidal, predomina en las partes altas de los cerros con presencia superficial de bolones y bloques redondeados a subredondeados de diversos tamaños (0.50 a 2.50m). E l intemperísmo químico es conspicuo a partir de la parte media y faldas de los cerros con diversos espesores y grabas variables de suelo suelto a compacto por cementación limosa.
Se describen algunas propiedades mecánicas del macizo rocoso en base a las exploraciones de campo y características geotécnicas para las rocas granodioritas (intrusivas).
- Tipo de roca: Granodiorita Pe = 2.74 kg/cm . - Desgaste por abrasión Los Angeles =11.12%. - Litología: Fanerítica, uniforme, color gris, estable y resistente. - Grado de meteorización en superficie: Ligeramente inte
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microscópicamente no existen indicios de alteración física ni química de los minerales. Los minerales presentan brillo.
- Grado de meteorización en profundidades: Intacta - Grado de Fracturamiento: El espaciamiento de las juntas es variable, con rangos
amplios de más de 1.00 m. - Grado de coherencia: Se quiebra con mucha dificultad a los golpes del martillo
con fragmentos de bordes cortantes, con una superficie difícilmente rayada por una lámina de acero. Cohesión mayor de 2 kg/cm2.
- Discontinuidades: Se observa un sistema de juntas bien definido NE y otro secundario de rumbo NW, que hace que el macizo rocoso se comporte como una estructura bien trabada y bastante homogénea.
- RQD. Estimado mayor de 70%. - Efecto hídrico: Es nulo, por lo que no se espera alteración de la roca ni
inestabilidad. Denota Fracturamiento cerrada. - Grado de resistencia de la roca. Se concluye que la roca granodiorita tiene una
resistencia a la compresión superior a los 80 Mpa. Clase R l muy resistente.
La cantera esta cerca a la obra, no está en explotación y tiene acceso vehicular hasta cierto tramo (150m). Sin embargo, deberá conformarse un camino de acceso de 50m aproximadamente, afín de llegar al pie del macizo rocoso. Para dicha actividad será necesario utilizarse retroexcavadora, compresora con martillo hidráulico y explosivos. La cantera tiene un área de explotación de 30000m2 con un volumen estimado de 300,000m3.
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5.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Basándose en los trabajos de campo y ensayos de laboratorio realizados, así como al análisis efectuado, se puede concluir lo siguiente:
41 E l suelo de Yautan está constituida por depósitos aluviales de la cuenca del Río Yautan. En estrecha relación con la mayor extensión de las rocas plutónicas, las cuales son más fácilmente erosionables, originando depósitos gravo arenosos con limos. Asimismo, está enmarcada dentro de las unidades geomorfológicos
siguientes:
- Unidad del valles - Unidad de quebradas - Unidad de contrafuertes de la cordillera
• La cantera de roca Poc Tao, se ubica a 200m del puente Pac Tao en la dirección Sur-Este y está conformada por el afloramiento de rocas granodioritas (Ks-tgd-c2) de la Unidad Tonalita Corralillo 2. Las rocas han sufrido un intemperísmo esferoidal, predomina en las partes altas de los cerros con presencia superficial de bloques redondeados a subredondeados de diversos tamaños.
• La cantera de roca tiene bolones y bloques de roca duros y resistentes, siendo necesario para su explotación el uso de retroexcavadora, compresora con martillo hidráulico y explosivos. La cantera Poc Tao es una cantera apropiada para la explotación de roca en defensas rivereñas.
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Proyecto : CONSTRUCCIONII PUENTE CARROZABI.E POC TAO RIO GRANDE CASHIPAMPA - DISTRITO DE YAUTAN- PROVINCIA DE CASMA DEPARTAMENTO DE ANCASH
Solicita: : CONSORCIO POC TAO - RIO GRANDE Departamento : Ancash Provincia : Casma Distrito : Yautan Calicata : CT-OI Profundidad Alcanzada (m) : 5,00 Fecha -.10 06 201] Nivel Freático (m) ; N.R.
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Presencia superficial de: Arena bien graduada con gravas (SW): Gravas gruesas a finas suban gulosas, con arena gruesa a media y finos no plásticos. Condición in situ: Suelta a medianamente compacta, seca de color beige amarillento.
Asi mismo, presencia superficial de rocas granodiontas de grano medio (como un 70%) en form de bolones y bloques subredondeado por intemperismo térmico con tamaño máximo variable de a 2.50m de diámetro. lx>s bloques de roca están ligeramente meteorizadas en su superficie pero s resistente al golpe del martillo Su resistencia a la compresión uniaxial es superior a KOMpa
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OBRA : C O N S T R U C C I O N II P U E N T E C A R R O Z A B L E P O C TAO RIO G R A N D E C A S H I P A M P A - DISTRITO DE YAUTAN-
PROVINCIA DE C A S M A - D E P A R T A M E N T O DE A N C A S H SOLICITA : C O N S O R C I O P O C TAO - RIO G R A N D E UBICACIÓN : Distrito: Yautan - Provincia: Casma - Departamento: Ancash Fecha : 13/06/2011
DATOS DE LA MUESTRA
PROCEDENCIA DE LA MUESTRA . Cantera Poc Tao
USO DEL MATERIAL : Roca
ENSAYO DE DURABILIDAD CON SULFATO DE SODIO (ASTM C- 88)